专题05 探究凸透镜成像的规律-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

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1．（2023•天津）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像（图中未画出光屏）。若保持透镜位置不变，将蜡烛调至20cm刻度处时，下列判断正确的是（ ）
A．该透镜的焦距是10cm
B．移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C．像的位置在60cm～70cm刻度之间
D．照相机应用了该次实验的成像规律
解：移动光屏可承接到烛焰清晰、等大的像，此时的物距为u＝20.0cm＝2f，所以凸透镜的焦距为f＝10.0cm；
将蜡烛调至20cm刻度处时，此时的物距大于二倍焦距，移动光屏，可以在光屏上呈现倒立、缩小的实像，其应用是照相机，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即像的位置在60cm～70cm刻度之间，故ACD正确、B错误。
答案：ACD。
2．（2022•天津）探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．投影仪应用了该次实验的成像规律
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
解：蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成像的性质一定是倒立缩小的实像，属于照相机原理，故A错误，B正确；
根据凸透镜成像规律的记忆口诀，成实像时，物近像远像变大，若要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜，故C正确，D错误。
答案：BC。
3．（2021•天津）在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上所成的是倒立、缩小的实像
B．光屏上所成的是倒立、放大的实像
C．光屏一定位于60～70cm刻度之间
D．光屏一定位于70～90cm刻度之间
解：此时物距u＝30cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，光屏一定位于60～70cm刻度之间，生活中照相机就是依据此原理制成的，故AC正确，BD错误。
答案：AC。
4．（2020•天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则（ ）
A．光屏上成倒立、放大的实像
B．光屏上成倒立、缩小的实像
C．照相机应用了该次实验的成像规律
D．投影仪应用了该次实验的成像规律
解：蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机的原理；故BC正确，AD错误；
答案：BC。
5．（2019•天津）小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：
①用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示；
②保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出）。
则（ ）
A．实验②中，烛焰在光屏上成放大的像
B．实验②中，像到透镜的距离一定大于15cm
C．若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变大
D．若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于10cm
解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为60cm﹣50cm＝10cm；
A、图乙中，物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故A正确；
B、由凸透镜成像规律可知，当2f＞u＞f时，v＞2f＝2×10cm＝20cm＞15cm。故B正确；
C、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C错误。
D、凸透镜物距小于焦距成正立放大的虚像，即u＜f＝10cm，故D正确。
答案：ABD。
6．（2023•滨海新区一模）如图所示，某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A．光屏上呈现的是倒立、缩小的实像
B．光屏上呈现的是倒立、放大的实像
C．放大镜应用了该次实验的成像规律
D．照相机应用了该次实验的成像规律
解：此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，生活中照相机就是依据此原理制成的，放大镜成正立、放大的虚像，故AD正确。
答案：AD。
7．（2023•和平区二模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。如图所示，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是（ ）
A．将蜡烛移到10cm刻线处，光屏上呈现倒立缩小的实像
B．将蜡烛移到45cm刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
解：已知凸透镜焦距为10cm，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，
A、将蜡烛移到10cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣10cm＝40cm，凸透镜焦距为10cm，则物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A正确；
B、将蜡烛移到45cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣45cm＝5cm，则物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B错误；
C、将蜡烛移到35cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣35cm＝15cm，物体在二倍焦距与一倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C错误；
D、将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，物距减小，则光屏上呈现的像和像距都变大，故D正确。
答案：AD。
8．（2023•河北区一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来），下列说法正确的是（ ）
A．实验前应调整烛焰、透镜、光屏的中心在同一水平直线上
B．光屏上形成的是烛焰倒立、放大的实像
C．图中烛焰的成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，保持凸透镜位置不动，向右移动光屏到合适位置，可以得到烛焰倒立、放大的清晰实像
解：A、将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一水平直线上。其目的是使像成在光屏的中央；故A正确；
BC、根据图示可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，因此与照相机原理相同。故B错误，C正确；D、将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，此时物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，故D正确。答案：ACD。
9．（2023•南开区二模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验器材的位置如图所示，烛焰在光屏上成像。保持蜡烛位置不变，下列说法正确的是（ ）
A．透镜位置不变，将光屏向上抬起，像不随光屏上升
B．光屏位置不变，将透镜向左适当移动，光屏上仍成像
C．先将光屏向左适当移动，再将透镜向右适当移动，光屏上成缩小的像
D．先将光屏向左适当移动，再将透镜向左适当移动，光屏上只成放大的像
解：A、透镜位置不变，将光屏向上抬起，根据过光心的光线传播方向可知，像不随光屏上升，故A正确；
B、保持蜡烛和光屏位置不变，只将透镜向左适当移动，根据光路可逆可知，光屏上还会成清晰的像，故B正确；
C、先将光屏向左适当移动，此时像距变小；再将透镜向右适当移动，此时物距增大，根据物体在二倍焦距以外移动比二倍焦距以内移动要快，即物距与像距之和要大于之前的物距与像距之和，所以光屏无法成清晰的像，故C错误；
D、先将光屏向左适当移动，此时像距变小；再将透镜向左适当移动，此时物距减小，若物距小于焦距，此时成正立放大的虚像，故D错误。
答案：AB。
10．（2023•河东区二模）在“探究凸透镜成像规律”实验中，蜡烛，凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距可能是15cm
B．光屏上成的是倒立、放大的实像
C．只将蜡烛向左移动，可在光屏上得到倒立、缩小的清晰的像
D．只将凸透镜向右移动，可在光屏上得到倒立、缩小的清晰的像
解：B．由图可知，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，
像距v＝95.0cm﹣50.0cm＝45.0cm，
u＞v，根据凸透镜成像的规律可知，成倒立、放大的实像，故B正确；
A．因成倒立、放大的实像，即2f＞u＞f，v＞f，故2f＞30.0cm＞f，45.0cm＞2f，解得：15cm＜f＜22.5cm；故A错误；
CD、凸透镜成实像时，物近像远像变大，物距改变，像距随之改变，故C错误；
结合光路的可逆性可知，只将凸透镜向右移动，当物距为原来像距时，可在光屏上得到倒立、缩小的清晰的像，故D正确。
答案：BD。
11．（2023•东丽区二模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上成的是倒立、放大的像
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．若仅把蜡烛和光屏的位置互换，光屏上成倒立、缩小的像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动，可得到小一些的像
解：A．由图中可知，物距u＝50cm﹣30cm＝20cm，
像距为v＝80cm﹣50cm＝30cm，
u＜v，此时成倒立放大的实像，故A正确；
B．照相机的原理是当物距大于2倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故B错误；
C．利用光路的可逆性可知，若仅把蜡烛和光屏的位置互换，则物距u＝30cm，像距v＝20cm，u＞v，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，故C正确；
D．把蜡烛向右移动少许，则物距变小，凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此光屏适当向右移动，可得到大一些的像，故D错误。
答案：AC。
12．（2023•红桥区三模）小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）：再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．图中光屏上的像是放大的
B．图中光屏上的像是缩小的
C．f1＜f2
D．f1＞f2
解：AB、由u＞v知成倒立缩小的实像，故A错误，B正确；
CD、由“保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像”可知，会聚作用加强了。所以光屏才左移。会聚作用越强，焦距越短，故f1＞f2，故C错误，D正确。
答案：BD。
13．（2023•河西区二模）当蜡烛、凸透镜甲和光屏放置在如图所示的位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜甲更换为凸透镜乙后，需将光屏向左移动一段距离，方可在光屏上再次成清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．透镜甲的焦距为20cm
B．凸透镜甲的焦距比乙的大
C．换为凸透镜乙后，再次成的清晰像是倒立、缩小的实像
D．如图，保持透镜甲位置不动，将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏上成放大的像
解：A、由图可知，此时u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即凸透镜的焦距为f＝10cm，故A错误；
B、现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动一段距离，此时像距减小，在物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大，故B正确；
C、将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动一段距离，方可在光屏上再次成清晰的像，此时物距要大于像距，成的是倒立、缩小的实像，故C正确；
D、如图，保持透镜甲位置不动，将蜡烛移动到45cm刻度处，此时u＝50cm﹣45cm＝5cm＜f，根据u＜f，成正立放大的虚像，在光屏上不能成像，故D错误。
答案：BC。
14．（2023•和平区三模）在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．照相机成像原理与图中成像的原理相同
B．此凸透镜的焦距范围是15cm≤f≤30cm
C．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜
D．蜡烛不动，换一个焦距更小的凸透镜，将光屏缓慢远离凸透镜，可以在光屏上重新得到清晰的像
解：由图可得物距u＝40.0cm，像距v＝30.0cm，u＞v此时光屏上出现清晰的像，故u＞2f，f＜v＜2f，此时成倒立缩小的实像，应用是照相机；
A、照相机成像原理与图中成像的原理相同，故A正确；
B、u＝40.0cm＞2f，f＜v＝30.0cm＜2f，则15.0cm＜f＜20.0cm，故B错误；
C、将蜡烛远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜，故C正确；
D、蜡烛不动，换一个焦距更小的凸透镜，为了重新得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜，故D错误。
答案：AC。
15．（2023•南开区三模）小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越小
C．当u＝15cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起发散作用
解：A、由表中数据可知，u＝v＝2f＝20cm，所以该凸透镜的焦距为10cm，故A错误；
B、从第1次实验到第5次实验，物距始终大于焦距，物距变小，像距变大，像变大，故B错误；
C、当u＝15cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故C正确；
D、第5次实验时，在靠近凸透镜左侧放眼睛片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光具有发散作用，故D正确。
答案：CD。
16．（2023•河北区二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，如图放置器材，此时光屏上呈倒立、等大的像，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是10cm
B．根据蜡烛移动到刻度尺上20cm处的成像特点，可制成照相机
C．若将蜡烛向左移动，需将光屏向左移动才能重新找到清晰的像
D．若将凸透镜换成薄玻璃板，光屏上可以找到正立、等大的像
解：A、由图可知，此时的物距等于像距，为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则u＝2f，故f＝10.0cm，故A正确；
B、将蜡烛移动到20cm刻度处时，物距为30.0cm，位于2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，可制成照相机，故B正确；
C、当蜡烛向左移动时，物距变大，像距会变小，要在光屏上再次获得清晰的像，可以将光屏向左适当移动，找到清晰的像，故C正确；
D、将图中的凸透镜换成薄玻璃板，根据平面镜成像的特点可知，成的是正立、等大的虚像，虚像不能呈在光屏上，把光屏移到像的位置，光屏上没有这个像，故D错误。
答案：ABC。
17．（2023•红桥区二模）小明同学在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出），下列判断正确的是（ ）
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．照相机是利用这一成像原理工作的
C．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上不能得到清晰的像
D．透镜不动，将蜡烛放到刻度线30cm处，向右移动光屏一定能得到一个清晰的像
解：A、由图可知，物距大于像距，u＞2f，f＜v＜2f，此时光屏上成倒立缩小的实像，故A正确；
B、u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故B正确；
C、若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据折射现象中光路可逆的原理，光屏上仍能得到清晰的像，故C错误；
D、由图可知，30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解得，7.5cm＜f＜15cm，将蜡烛放到刻度线30cm处，物距为20cm，大于一倍焦距，所以光屏上一定能得到清晰的像，故D正确；
答案：ABD。
18．（2023•河西区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像（像未在图中画出）。下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上成倒立、放大的实像
B．该凸透镜的焦距范围是7.5cm＜f＜15cm
C．仅将蜡烛与光屏位置互换，光屏上仍能成清晰的像
D．要使光屏上烛焰清晰的像变大，只须将蜡烛靠近凸透镜，光屏位置保持不动
解：A、如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误；
B、由图可知，u＞v，且成像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，所以凸透镜焦距范围是7.5cm＜f＜15cm，故B正确；
C、仅将蜡烛与光屏位置互换，此时物距等于上次成像时的像距，像距等于上次成像时的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的，光屏上仍能成清晰的像，故C正确；
D、将蜡烛靠近凸透镜，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，光屏应向右移动，才能在光屏上成烛焰清晰变大的像，故D错误。
答案：BC。
19．（2023•东丽区一模）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的高度。调节蜡烛和凸透镜的位置，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像。则（ ）
A．由图甲可知透镜焦距为20cm
B．在图甲中，若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上仍有完整的像
C．在图乙中，将光屏向左移动到合适位置，能在光屏上得到一个清晰的像
D．一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向下移
解：A、由图甲可知，此时像距等于物距，即物体一定在二倍焦距上，像一定也在另一侧的2倍焦距上，此时成一个倒立、等大的实像，故2f＝20cm，
则焦距f＝10cm，故A错误；
B、凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整，故B正确；
C、在图乙中，物距u＞2f，将光屏向左移动到合适位置，当像距2f＞v＞f时，能在光屏上得到一个清晰的像，故C正确；
D、一段时间后，蜡烛变短了，烛焰会向下移动，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，在光屏上成的像会向上移动，故D错误。
答案：BC。
20．（2023•西青区一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出），下列说法正确的是（ ）
A．此成像原理可以应用在照相机上
B．该凸透镜的焦距范围是10cm＜f＜15cm
C．保持透镜不动，将蜡烛与光屏位置互换仍能在光屏上成清晰的像
D．保持透镜不动，适当向右移动蜡烛，当光屏上重新得到清晰的像时，像将变大
解：A、由图可知，u＞v，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故A正确；
B、凸透镜成倒立缩小的像，应有：50cm−10cm＞2f，f＜74cm−50cm＜2f，故此凸透镜的焦距范围是：12cm＜f＜20cm，故B错误；
C、保持凸透镜不动，将蜡烛与光屏位置互换仍能在光屏上成清晰的像，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，能成倒立、放大的实像，故C正确；
D、凸透镜成实像时，物近像远像变大，保持透镜位置不变，将蜡烛要向右移动适当距离，物距减小，要得到清晰的像，光屏需要向右移动，像变大，故D正确。
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60